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了解碳纤维的性能是一项挑战

2020-06-16 | 浏览量: 108 上海久扶新材料科技有限公司
文章标签:碳纤维的性能

  对于碳纤维的新用户而言,了解碳纤维的性能往往是一项挑战。对某些人来说,这是一种神秘的材料。这就是我们来这里的原因。

  碳纤维是方向性的——各向异性

  在选择碳纤维产品或使用碳纤维进行设计时,更重要的考虑因素之一就是了解目标性能的方向。与金属不同,碳纤维和一般的复合材料被称为各向异性材料。这意味着材料的特性是方向性的。举个简单的例子,想想一块木头。木材的强度取决于纹理的方向。碳纤维也是如此——碳纤维的强度取决于纤维(晶粒)的方向。另一方面,金属、塑料和常见的材料在各个方向上都具有相同的特性。它们被称为各向同性材料。

  决定碳纤维复合材料性能的关键因素

  除了是方向性的(各向异性)外,还有许多其他因素决定着碳纤维的性能。一些关键因素是:

  *碳纤维和树脂类型

  *纤维与树脂的比例(纤维量、纤维体积)

  *纤维形式–单向、织物、编织、切碎

  *纤维方向–纤维铺层设计

  *质量–纤维分布、空隙等的均匀性

  设计选项-定制属性

  以上所有因素或设计选择,都是碳纤维和先进复合材料的独特优势。使用碳纤维的零件可以根据特定应用进行定制和设计。无论是出于机械原因(强度、刚度),还是出于其他原因(例如低CTE(热膨胀系数)),都可以更改纤维类型、纤维数量、纤维取向等以达到一定的性能。金属和其他材料没有这种定制能力。例如,在金属零件上,可以更改的仅金属的等级或合金及其厚度或形状而已。

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